[发明专利]内燃机爆震判定设备

说明书

技术领域

本发明涉及爆震判定设备，更具体而言，涉及基于内燃机的振动波形判定是否发生爆震的用于内燃机的爆震判定设备。

背景技术

传统地，公知用于检测内燃机爆震的技术。日本专利公开No.2001-227400公开了一种能够精确地判定发动机是否发生爆震的用于内燃机的爆震控制设备。该用于内燃机的爆震控制设备包括信号检测器、发生时段检测器、波峰位置检测器、爆震判定器和爆震控制器，其中信号检测器检测表示内燃机中发生的振动波形的信号(或者振动波形信号)，发生时段检测器将由检测信号检测器检测的振动波形信号为预定值或者更高的时段检测为发生时段，波峰位置检测器检测在由发生时段检测器检测的发生时段中的波峰位置，爆震判定器基于发生时段和波峰位置之间的关系判定内燃机是否发生爆震，爆震控制器根据爆震判定器的判定结果控制内燃机的工作状态。当相对于发生时段的波峰位置处于预定范围中时，爆震判定器判定发生爆震。

根据在公开中所揭示的用于内燃机的爆震控制设备，表示在内燃机中发生的振动波形的信号是由信号检测器检测的。振动波形信号为预定值或者更高的发生时段和其中的波峰位置分别由发生时段检测器和波峰位置检测器检测。因而，爆震判定器能够通过检测振动波形信号的发生时段中波峰的位置来判定发生是否发生爆震。根据爆震判定结果，控制内燃机的工作状态。当相对于发生时段的波峰位置在预定范围中时，即，当波形的形状为波峰的位置相对于振动波形信号的发生时段的预定长度出现较早时，爆震判定器将其识别为爆震特有的。因而，即使在内燃机的工作状态急剧变化的过渡状态或者当电负荷开启/关闭时，可以精确地判定内燃机是否发生爆震，因而能够适合地控制内燃机的工作状态。

然而，在内燃机发生爆震时，幅度比因爆震引起的振动大的振动有时会检测为噪声。即，在一些情况下，因爆震传感器的异常或者因内燃机自身振动引起的振动的幅度会比因爆震引起的振动大。在此情况下，利用日本专利公开No.2001-227400的用于内燃机的爆震控制设备，会有这样的问题，即在发动机实际发生爆震时，基于相对于发生时段的波峰位置不在预定范围内这样的情况而判定发动机没有发生爆震。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够高精度地判定发动机是否发生爆震的爆震判定设备。

根据一方面，本发明提供一种用于判定内燃机的爆震的爆震判定设备。爆震判定设备包括：曲轴转角检测单元，其检测内燃机的曲轴转角；波形检测单元，其检测预定的曲轴转角之间内燃机的振动波形；存储单元，其预先存储一个波形，波形表示与爆震相对应的振动波形，且不管内燃机的类型和工作状态如何都不变化；以及判定单元，其基于所检测到的波形和存储在存储单元中的波形之间的比较结果来判定在内燃机中是否发生爆震。

根据本发明，曲轴转角检测单元检测内燃机的曲轴转角，波形检测单元检测预定的曲轴转角之间内燃机的振动波形。存储单元预先存储一个与爆震相对应的振动的波形，该波形不管内燃机的类型和工作状态如何都不变化。基于所检测到的波形和所存储的波形之间的比较结果来判定在内燃机中是否发生爆震。因而，如果例如可以规定一个与爆震相对应的且不依内燃机的类型和工作状态而变化的振动波形，可以预先形成和存储作为当爆震发生时出现的振动波形的爆震波形模型，并通过比较爆震波形模型和所检测到的波形，能够判定是否发生爆震。此外，爆震波形模型是不依内燃机的类型和工作状态而变化的一个波形。因而，不必针对内燃机的不同类型和不同的工作状态存储大量爆震波形模型，因而，能够减小预先要存储的数据量。此外，不必针对内燃机的不同类型设定多个爆震波形模型，因而设定所需的时间能够变短。因而，能够提供一种在能够减小预先存储数据量的同时能够精确地判定在内燃机中是否发生爆震的爆震判定设备。

根据另一方面，本发明提供一种用于判定内燃机的爆震的爆震判定设备。该爆震判定设备包括：曲轴转角检测单元，其检测内燃机的曲轴转角；波形检测单元，其检测预定的曲轴转角之间内燃机的振动波形；存储单元，其预先存储内燃机的多个振动波形，振动波形与内燃机的工作状态相对应；以及判定单元，其基于所检测到的波形与存储在存储单元中的多个波形中与内燃机的工作状态相对应的波形之间的比较结果来判定在内燃机中是否发生爆震。